JP2005134498A - Liquid crystal display device - Google Patents

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Toshihiko Suzuki
俊彦 鈴木
Masahide Kinoshita
正秀 木下
Satoshi Ihara
聡 渭原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transflective liquid crystal display device having high display characteristics. <P>SOLUTION: The liquid crystal display device has a liquid crystal layer 3 interposed between a front surface side transparent substrate 2 and a rear face side transparent substrate 7 and is so constituted that the rear face side transparent substrate 7 is used as a light guide plate. Thereby, a polarization layer 4 is provided between the liquid crystal layer 3 and the rear face side transparent substrate 7 and a semitransparent reflection layer 6 having a reflection region 61 and a transmission region 62 is provided between the polarization layer 4 and the rear face side transparent substrate 7. In the semitransparent reflection layer 6, the area ratio of the reflection region 61 is made lower as the reflection region is separated from a light source 9. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半透過半反射型の液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a transflective liquid crystal display device.

従来より液晶表示装置として、自然光や室内光等の外光を利用する反射型表示と、バックライトからの照明光を利用する透過型表示との両方の表示を行なう、半透過半反射型の液晶表示装置がある(例えば、特許文献1参照)。この半透過半反射型液晶表示装置は、充分な明るさの外光が得られる明るい環境下では外光を利用する反射型表示を行ない、充分な明るさの外光が得られない暗い環境下ではバックライトからの照明光を利用する透過型表示を行なうものである。そのため、バックライトは、通常透過型表示を行なうときに点灯される。   Conventionally, as a liquid crystal display device, a transflective liquid crystal display that displays both a reflective display using outside light such as natural light and room light and a transmissive display using illumination light from a backlight. There is a display device (see, for example, Patent Document 1). This transflective liquid crystal display device performs reflective display using outside light in a bright environment where sufficient brightness of outside light can be obtained, and in a dark environment where sufficient brightness of outside light cannot be obtained. Then, transmissive display using illumination light from a backlight is performed. For this reason, the backlight is normally turned on when transmissive display is performed.

他方、透過型液晶表示装置において、厚さを減少させるために、導光板を除去し偏光板を液晶表示パネルの内側に挿入する技術が提案されている(例えば、特許文献2)   On the other hand, in a transmissive liquid crystal display device, a technique has been proposed in which a light guide plate is removed and a polarizing plate is inserted inside a liquid crystal display panel in order to reduce the thickness (for example, Patent Document 2).

図6は、特許文献2において提案された液晶表示装置の概略的な断面図である。図6に示されるように、外表面に第1偏光板140が取付けられ、第1基板が観察者側に配置されている。第1基板は、第1透明基板102を含み、第1透明基板102の内側表面には画素電極104と、スイッチング素子が形成されており、その下に第1配向膜106が形成されている。   FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the liquid crystal display device proposed in Patent Document 2. In FIG. As shown in FIG. 6, the first polarizing plate 140 is attached to the outer surface, and the first substrate is arranged on the viewer side. The first substrate includes a first transparent substrate 102. A pixel electrode 104 and a switching element are formed on the inner surface of the first transparent substrate 102, and a first alignment film 106 is formed thereunder.

第1基板に対向して液晶セル130を介して第2基板が配置されている。第2基板は導光板として機能する第2透明基板112を含む。第2透明基板112の内側表面上に、第2偏光板150と、カラーフィルタ層114と、共通電極118と、第2配向膜120が順に形成されている。第2透明基板112の一端に光源170が配置されている。   A second substrate is disposed through the liquid crystal cell 130 so as to face the first substrate. The second substrate includes a second transparent substrate 112 that functions as a light guide plate. On the inner surface of the second transparent substrate 112, a second polarizing plate 150, a color filter layer 114, a common electrode 118, and a second alignment film 120 are sequentially formed. A light source 170 is disposed at one end of the second transparent substrate 112.

第2透明基板112の外側表面には、複数の反射型ドット160が形成されている。そして、第2透明基板112の下部に反射板190が配置されている。
特開2000−187220号公報 特開2003−121824号公報
A plurality of reflective dots 160 are formed on the outer surface of the second transparent substrate 112. A reflector 190 is disposed below the second transparent substrate 112.
JP 2000-187220 A Japanese Patent Laid-Open No. 2003-121824

図6に示す構造の液晶表示装置において、光源170より入射した光は、第2透明基板112の外側表面に形成された複数の反射型ドット160によって面光源に変換される。このとき、反射型ドット160は、光源170の近傍よりも離れるに従って密度を高くして、光源170からの光の指向性を制御することが一般的に行なわれる。これにより、画面全体に亘って光量を均一化することが可能となる。図6に示す構造では、光源170より入射した光は、第2透明基板112の前面側の界面、即ち第2偏光板150との界面は全反射が行なわれずに特定の振動方向を有する光は当該第2偏光板150に吸収されてしまう。このため、光源170より入射した光は、効率よく第2透明基板112内を進行せず、画面全体として均一な光を前面側に出射することが困難となる。   In the liquid crystal display device having the structure shown in FIG. 6, light incident from the light source 170 is converted into a surface light source by a plurality of reflective dots 160 formed on the outer surface of the second transparent substrate 112. At this time, the reflective dots 160 are generally increased in density as they move away from the vicinity of the light source 170 to control the directivity of light from the light source 170. This makes it possible to make the amount of light uniform over the entire screen. In the structure shown in FIG. 6, the light incident from the light source 170 is not totally reflected at the front-side interface of the second transparent substrate 112, that is, the interface with the second polarizing plate 150, and has a specific vibration direction. It will be absorbed by the second polarizing plate 150. For this reason, the light incident from the light source 170 does not travel efficiently in the second transparent substrate 112, and it becomes difficult to emit uniform light to the front side as the entire screen.

本発明の目的は、半透過半反射型の液晶表示装置において、背面側透明基板を導光板として機能させた場合に、画面全体に亘って光源からの光量を均一化させる、新たな方式を採用した液晶表示装置を提供することにある。   The object of the present invention is to adopt a new method for uniforming the amount of light from the light source over the entire screen when the rear transparent substrate functions as a light guide plate in a transflective liquid crystal display device. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device.

本発明にかかる液晶表示装置は、第1の透明基板と、当該第1の透明基板と対向して設けられ、導光板として機能する第2の透明基板と、前記第1の透明基板と前記第2の透明基板の間に設けられた液晶層と、前記液晶層と前記第2の透明基板の間に設けられた偏光層と、前記偏光層と前記第2の透明基板の間に設けられ、反射領域と透過領域を有する半透過半反射層とを備え、前記半透過半反射層では、反射領域の面積比を光源から離れるに従って、低くなるようにしたものである。このような構成により、光源からの光を画面全体に亘って均一に前面から出射することができ、表示特性を向上させることが可能となる。   The liquid crystal display device according to the present invention includes a first transparent substrate, a second transparent substrate that is provided to face the first transparent substrate and functions as a light guide plate, the first transparent substrate, and the first transparent substrate. A liquid crystal layer provided between two transparent substrates, a polarizing layer provided between the liquid crystal layer and the second transparent substrate, and provided between the polarizing layer and the second transparent substrate, A semi-transparent semi-reflective layer having a reflective region and a transmissive region is provided, and in the semi-transmissive semi-reflective layer, the area ratio of the reflective region is lowered as the distance from the light source is increased. With such a configuration, light from the light source can be emitted uniformly from the front surface over the entire screen, and display characteristics can be improved.

さらに、前記偏光層と前記半透過半反射層との間に吸収率制御層を設け、この吸収率制御層では、前記半透過半反射層における反射領域の面積比が高い領域の光の吸収率を反射領域の面積比が低い領域の光の吸収率よりも高くなるようにするとよい。このような構成により、さらに、外光を反射して観察者側に出射する光も画面全体に亘って均一にすることが可能となり、表示特性を向上させることができる。   Further, an absorptance control layer is provided between the polarizing layer and the transflective layer, and in this absorptivity control layer, the absorptance of light in a region where the area ratio of the reflective region in the transflective layer is high. Is preferably higher than the light absorptance of the region where the area ratio of the reflective region is low. With such a configuration, it is possible to make the light reflected from the external light and emitted to the viewer side uniform over the entire screen, and the display characteristics can be improved.

さらに、吸収率制御層は、拡散材を有するようにしてもよい。拡散材によって、特に光源からの光の指向性を制御することができる。   Furthermore, the absorptance control layer may have a diffusing material. In particular, the directivity of light from the light source can be controlled by the diffusing material.

また、好適な実施の形態における吸収率制御層は、前記半透過半反射層の反射領域上に形成された印刷層を有する。   Moreover, the absorptance control layer in a preferred embodiment has a printed layer formed on the reflective region of the transflective layer.

前記第2の透明基板の背面側表面に散乱処理を行うようにしてもよい。例えば、反射型ドットを印刷したり、プリズムを形成することによって散乱処理を行う。   You may make it perform a scattering process on the back side surface of a said 2nd transparent substrate. For example, the scattering process is performed by printing reflective dots or forming prisms.

本発明によれば、画面全体に亘って光源からの光量を均一化させる、新たな方式を採用した液晶表示装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the liquid crystal display device which employ | adopted the new system which equalizes the light quantity from a light source over the whole screen can be provided.

発明の実施の形態1.
図1に本発明の実施の形態1にかかる液晶表示装置の構成を示す。この液晶表示装置は、いわゆる半透過半反射型液晶表示装置である。図に示されるように、当該液晶表示装置では、前面側から偏光層1、前面側透明基板2、液晶層3、偏光層4、吸収率制御層5、半透過半反射層6、背面側透明基板7、反射層8が順に配置されている。
Embodiment 1 of the Invention
FIG. 1 shows a configuration of a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. This liquid crystal display device is a so-called transflective liquid crystal display device. As shown in the figure, in the liquid crystal display device, from the front side, the polarizing layer 1, the front side transparent substrate 2, the liquid crystal layer 3, the polarizing layer 4, the absorptance control layer 5, the transflective layer 6, the rear side transparent. A substrate 7 and a reflective layer 8 are arranged in this order.

偏光層1は、例えば偏光フィルムにより構成され、透過軸と吸収軸が互いに直交し、透過軸と平行な直線偏光を透過し、吸収軸と平行な直線偏光を吸収する。この偏光層1と前面側透明基板2との間に、さらに、位相差層を設けるようにしてもよい。この位相差層は、位相差板や位相差フィルム及びこれらの積層体により構成され、直線偏光を楕円偏光に変換する。   The polarizing layer 1 is composed of, for example, a polarizing film, transmits a linearly polarized light whose transmission axis and absorption axis are orthogonal to each other, parallel to the transmission axis, and absorbs linearly polarized light parallel to the absorption axis. A retardation layer may be further provided between the polarizing layer 1 and the front transparent substrate 2. This retardation layer is composed of a retardation plate, a retardation film, and a laminate thereof, and converts linearly polarized light into elliptically polarized light.

前面側透明基板2は、観察者側に配置された透明基板であり、例えばガラスや透明樹脂により構成され、ITO等の透明電極等が形成されている。液晶層3は、前面側透明基板2と背面側透明基板7の間に設けられた、例えばネマチック液晶からなる層である。   The front-side transparent substrate 2 is a transparent substrate disposed on the viewer side, and is made of, for example, glass or transparent resin, on which a transparent electrode such as ITO is formed. The liquid crystal layer 3 is a layer made of, for example, nematic liquid crystal provided between the front transparent substrate 2 and the rear transparent substrate 7.

偏光層4は、塗布工程によって吸収率制御層5上に形成され、特定の透過軸と平行な振動方向を有する直線偏光のみ通過させる。この偏光層4は、例えば500nmの厚さを有する。本発明の実施の形態においては、このように偏光層4を液晶層3と背面側透明基板7の間に設けている。   The polarizing layer 4 is formed on the absorptance control layer 5 by a coating process, and allows only linearly polarized light having a vibration direction parallel to a specific transmission axis to pass therethrough. The polarizing layer 4 has a thickness of 500 nm, for example. In the embodiment of the present invention, the polarizing layer 4 is thus provided between the liquid crystal layer 3 and the back side transparent substrate 7.

当該偏光層4は、配向処理を施した背面側透明基板7上に染料を配列させたり、染料塗布後に光を照射することにより染料を配向させたり、さらには、染料塗布時の塗布方向に沿って染料を配向させることにより、吸収軸を規定する。偏光層4の塗布方法については、例えば、米国特許第6174394号に開示された方法を用いることができる。偏光層4の上面には、ITO等の透明電極が形成される。   The polarizing layer 4 aligns the dye on the transparent substrate 7 on the rear side subjected to the alignment treatment, or aligns the dye by irradiating light after applying the dye, and further follows the application direction at the time of applying the dye. The absorption axis is defined by orienting the dye. For example, a method disclosed in US Pat. No. 6,174,394 can be used as a method for applying the polarizing layer 4. A transparent electrode such as ITO is formed on the upper surface of the polarizing layer 4.

偏光層4と吸収率制御層5との間に、カラーフィルタ(CF)層を形成してもよい。CF層は、R(赤)、G(緑)、B(青)の領域を有し、これらの各領域を通過する光量を制御することにより、カラー表示を実現する。CF層6は、例えば2μmの厚さを有する。   A color filter (CF) layer may be formed between the polarizing layer 4 and the absorptance control layer 5. The CF layer has R (red), G (green), and B (blue) regions, and realizes color display by controlling the amount of light that passes through these regions. The CF layer 6 has a thickness of 2 μm, for example.

吸収率制御層5は、半透過半反射層6上に設けられている。吸収率制御層5は、本発明において半透過半反射層6における反射領域61と透過領域62の面積比を光源9からの光が画面上で均一に出射されるように光源9からの距離に応じて変化させたことに伴って、半透過半反射層6の反射領域61による反射光を画面上で均一にするために吸収率を制御する役割を有する。より具体的には、反射領域61の面積比が高い領域では吸収率が高くなるよう制御し、反射領域61の面積比が低い領域では吸収率が低くなるよう制御している。   The absorptance control layer 5 is provided on the transflective layer 6. In the present invention, the absorptance control layer 5 is configured such that the area ratio between the reflective region 61 and the transmissive region 62 in the semi-transmissive / semi-reflective layer 6 is a distance from the light source 9 so that light from the light source 9 is uniformly emitted on the screen. Along with the change, the absorption rate is controlled in order to make the reflected light from the reflection region 61 of the transflective layer 6 uniform on the screen. More specifically, control is performed so that the absorptance increases in a region where the area ratio of the reflective region 61 is high, and the absorptance is controlled in a region where the area ratio of the reflective region 61 is low.

半透過半反射層6は、反射領域61と透過領域62を有する。反射領域61は、反射層により形成され、透過領域62を形成する透過層と同層に設けられる。この反射領域61は、前面側から入射した光を、前面側に反射する。透過領域62は、前面側から入射した光を透過し、背面側に出射するとともに、背面側から入射した光も透過し、前面側に出射する。   The transflective layer 6 has a reflective area 61 and a transmissive area 62. The reflective region 61 is formed of a reflective layer, and is provided in the same layer as the transmissive layer that forms the transmissive region 62. The reflection region 61 reflects light incident from the front side to the front side. The transmission region 62 transmits the light incident from the front side and emits it to the back side, and also transmits the light incident from the back side and emits it to the front side.

この例では、反射領域61をパターニング処理することにより透過領域62を間欠的に形成し、反射率や透過率を制御している。上述のように、反射領域61と透過領域62の面積比は、光源9からの光が画面全体で均一に出射されるように光源9からの距離に応じて変化させている。具体的には、光源9からの距離が近い領域では、光源9からの距離が遠い領域よりも半透過半反射層6と当該背面側透明基板7の間の界面において全反射条件を満足せずに前面側へ出射する光の量がより多いため、画面全体で均一となるように、透過領域62の面積比を低くしている。逆に、光源9からの距離が遠い領域では、半透過半反射層6と背面側透明基板7間の界面からの出射光量が低いため、透過領域62の面積比を高くしている。   In this example, the reflective region 61 is patterned to form the transmissive region 62 intermittently, and the reflectance and transmittance are controlled. As described above, the area ratio between the reflective region 61 and the transmissive region 62 is changed according to the distance from the light source 9 so that the light from the light source 9 is emitted uniformly over the entire screen. Specifically, in the region where the distance from the light source 9 is short, the total reflection condition is not satisfied at the interface between the semi-transmissive and semi-reflective layer 6 and the back side transparent substrate 7 as compared with the region where the distance from the light source 9 is far. Since the amount of light emitted to the front side is larger, the area ratio of the transmission region 62 is reduced so as to be uniform over the entire screen. On the contrary, in a region far from the light source 9, the amount of light emitted from the interface between the transflective layer 6 and the back side transparent substrate 7 is low, so the area ratio of the transmissive region 62 is increased.

尚、半透過半反射層6は、金属スパッタ等によって形成されるが、このとき膜厚を制御することにより、反射率や透過率を制御することができる。一般には、反射率や透過率の制御容易性の観点から、金属スパッタ膜にエッチング等で開口を形成した方が好ましい。   The transflective layer 6 is formed by metal sputtering or the like. At this time, the reflectance and transmittance can be controlled by controlling the film thickness. In general, from the viewpoint of ease of control of reflectance and transmittance, it is preferable to form an opening in a metal sputtered film by etching or the like.

背面側透明基板7は、例えばガラス基板や、ポリカーボネートやアクリル樹脂等の透明樹脂基板である。背面側透明基板7の背面側には位相差層は設けられていない。本発明の実施の形態1では、この背面側透明基板7には、反射型ドット等の指向性制御処理のための処理が行われていない。背面側透明基板7の側面の近傍に光源9が設けられ、この光源9から側面に入射した光を前面側から面状光として出射する。従って、当該背面側透明基板7は、電極を形成し、前面側透明基板2との間に液晶層を保持する機能に加えて、光源9からの光を面状光に変換する導光板としての機能を有する。   The back side transparent substrate 7 is, for example, a glass substrate, or a transparent resin substrate such as polycarbonate or acrylic resin. No retardation layer is provided on the back side of the back side transparent substrate 7. In the first embodiment of the present invention, the back side transparent substrate 7 is not subjected to processing for directivity control processing such as reflective dots. A light source 9 is provided in the vicinity of the side surface of the back side transparent substrate 7, and light incident on the side surface from the light source 9 is emitted as planar light from the front side. Therefore, the back side transparent substrate 7 forms an electrode and functions as a light guide plate that converts light from the light source 9 into planar light in addition to the function of holding the liquid crystal layer between the back side transparent substrate 2 and the front side transparent substrate 2. It has a function.

反射層8は、空気層を介して背面側透明基板7の背面側に設けられている。この反射層8は、背面側透明基板7から漏洩した光を当該背面側透明基板7側に反射する機能を有する。   The reflective layer 8 is provided on the back side of the back side transparent substrate 7 through an air layer. The reflective layer 8 has a function of reflecting light leaked from the back side transparent substrate 7 to the back side transparent substrate 7 side.

光源9は、背面側透明基板7の側面の近傍に配置される。線状光源でなくとも点状光源であってもよい。例えば、光源9としては、冷陰極線管、発光ダイオード(LED)、電界発光、小型白熱電球、有機EL等が用いられる。   The light source 9 is disposed in the vicinity of the side surface of the back side transparent substrate 7. A point light source may be used instead of a linear light source. For example, as the light source 9, a cold cathode ray tube, a light emitting diode (LED), electroluminescence, a small incandescent bulb, an organic EL, or the like is used.

図2に、吸収率制御層5、半透過半反射層6、背面側透明基板7の構成例を示す。背面側透明基板7の上面には、半透過半反射層6の反射領域61となる反射層が形成されている。この反射層を形成していない部分が透過領域62となる。反射領域61の上面には、吸収率を制御するために印刷層51が設けられている。そして、印刷層51を覆うようにして透明樹脂等からなるオーバーコート層52が形成されている。このオーバーコート層52は、オーバーコート層を形成する透明樹脂と屈折率が異なる粒状の拡散材53を含んでいる。かかる印刷層51、オーバーコート層52及び拡散材53によって吸収率制御層5を構成している。   In FIG. 2, the structural example of the absorptance control layer 5, the semi-transmissive semi-reflective layer 6, and the back side transparent substrate 7 is shown. On the upper surface of the back-side transparent substrate 7, a reflective layer that forms the reflective region 61 of the transflective layer 6 is formed. The portion where the reflective layer is not formed becomes the transmissive region 62. A print layer 51 is provided on the upper surface of the reflection region 61 in order to control the absorption rate. An overcoat layer 52 made of a transparent resin or the like is formed so as to cover the print layer 51. The overcoat layer 52 includes a granular diffusion material 53 having a refractive index different from that of the transparent resin forming the overcoat layer. The absorptance control layer 5 is constituted by the print layer 51, the overcoat layer 52, and the diffusion material 53.

印刷層51は、ブラックマトリックス層と同様の材料により構成され、例えば、カーボンやチタンをフォトレジストに分散した樹脂ブラック、金属クロムやニッケルを用いることができる。この印刷層51は、吸収率を高める必要がある領域では、より面積が大きくなるようにして形成され、吸収率を低くする必要がある領域では、より面積が小さくなるようにして形成される。図2に示す例では、印刷層51を形成する個々のドットは、大きさが同じであるが、その密度を変えることにより、印刷層51の面積を制御し、これをもって吸収率を制御している。   The print layer 51 is made of the same material as that of the black matrix layer. For example, resin black in which carbon or titanium is dispersed in a photoresist, metal chromium, or nickel can be used. The print layer 51 is formed so as to have a larger area in a region where the absorption rate needs to be increased, and is formed so as to have a smaller area in a region where the absorption rate needs to be reduced. In the example shown in FIG. 2, the individual dots forming the printing layer 51 have the same size, but by changing the density, the area of the printing layer 51 is controlled and the absorption rate is controlled accordingly. Yes.

吸収率制御層5の拡散材53は、背面側透明基板7側から入射する光を拡散し、また、反射領域61によって反射する光を拡散する機能を有する。かかる拡散材53によって、背面側透明基板7側から半透過半反射層6の透過領域62を経て前面側に進行する光を拡散することによって、指向性を制御することが可能となる。   The diffusion material 53 of the absorptance control layer 5 has a function of diffusing light incident from the back side transparent substrate 7 side and diffusing light reflected by the reflection region 61. With this diffusing material 53, the directivity can be controlled by diffusing light traveling from the back side transparent substrate 7 side to the front side through the transmissive region 62 of the transflective layer 6.

図3に背面側透明基板7の上面に反射層及び印刷層51を形成した状態における上面図を示す。図3において、図面左側に光源が設けられている。図に示される例では、反射領域61を構成する反射層は、格子状に形成され、反射層が形成されていない領域が透過領域62となる。印刷層51は、図面の左側部分の反射領域61の面積比が大きい領域では、その印刷層51を形成するドットの数が多くなるように形成され、右側の部分の反射領域61の面積比が小さい領域では少なくなるよう形成されている。このようにして、反射領域61による反射光を画面全体で均一にすることができる。   FIG. 3 shows a top view in a state in which the reflective layer and the print layer 51 are formed on the upper surface of the back-side transparent substrate 7. In FIG. 3, a light source is provided on the left side of the drawing. In the example shown in the figure, the reflective layer constituting the reflective region 61 is formed in a lattice shape, and the region where the reflective layer is not formed becomes the transmissive region 62. The print layer 51 is formed so that the number of dots forming the print layer 51 is increased in a region where the area ratio of the reflection region 61 in the left part of the drawing is large, and the area ratio of the reflection region 61 in the right part is It is formed so as to decrease in a small region. In this way, the reflected light from the reflection region 61 can be made uniform over the entire screen.

本発明の実施の形態1においては、上述の通り、背面側透明基板7の背面側には、反射型ドット等による指向性制御処理は行われていない。そして、背面側透明基板7の背面側には空気層がある。そのため、光源9より入射した光は、背面側透明基板7の前面側の界面と背面側の界面において全反射しながら進行していき、全反射条件を満たさない光が前面側から出射されたり、反射層8により反射された後に前面側から出射されたりする。このとき、当該背面側透明基板7の前面側に位置する半透過半反射層6は、光源9からの光が面全体において均一な光量となるように、その反射領域61と透過領域62の面積比を制御しているため、面全体において均一な光量の光を出射することができる。また、反射領域61により反射される外光も吸収率制御層5によって画面全体で均一にすることができる。このようにして、液晶表示装置の表示特性を向上させることができる。   In the first embodiment of the present invention, as described above, the directivity control process using the reflective dots or the like is not performed on the back side of the back side transparent substrate 7. An air layer is present on the back side of the back side transparent substrate 7. Therefore, the light incident from the light source 9 proceeds while being totally reflected at the front-side interface and the back-side interface of the back-side transparent substrate 7, and light that does not satisfy the total reflection condition is emitted from the front side. After being reflected by the reflective layer 8, it is emitted from the front side. At this time, the transflective layer 6 located on the front surface side of the rear transparent substrate 7 has an area of the reflective region 61 and the transmissive region 62 so that the light from the light source 9 has a uniform light quantity over the entire surface. Since the ratio is controlled, a uniform amount of light can be emitted over the entire surface. Further, the outside light reflected by the reflection region 61 can be made uniform over the entire screen by the absorptance control layer 5. In this way, the display characteristics of the liquid crystal display device can be improved.

発明の実施の形態2.
発明の実施の形態1においては、導光板として機能する背面側透明基板では指向性制御処理は行われておらず、当該背面側透明基板の背面側表面には何等処理は施されていなかった。発明の実施の形態2にかかる液晶表示装置では、背面側透明基板の背面側表面に反射型ドットを形成している。図4に、当該液晶表示装置の概略断面図を示す。図4において、背面側透明基板7の構成のみが発明の実施の形態1にかかる液晶表示装置と異なり、他の構成については同じであるため説明を省略する。
Embodiment 2 of the Invention
In Embodiment 1 of the invention, the directivity control processing is not performed on the back side transparent substrate functioning as the light guide plate, and no processing is performed on the back side surface of the back side transparent substrate. In the liquid crystal display device according to the second embodiment of the invention, the reflective dots are formed on the back surface of the back transparent substrate. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the liquid crystal display device. In FIG. 4, only the configuration of the back-side transparent substrate 7 is different from the liquid crystal display device according to the first embodiment of the invention, and the other configurations are the same, so the description is omitted.

図に示されるように、背面側透明基板7の背面側表面には、反射型ドット71が形成されている。この反射型ドット71は、背面側透明基板7の背面側表面において略均一に配置されている。従って、当該反射型ドット71は、指向性を制御するものではあるが、光源9からの距離に応じてその指向性の制御に変化をつけるものではない。従って、このような構成を有する背面側透明基板7の前面より出射する光の量は、光源9に近い側が多くなり、光源9から離れるに従って少なくなる。   As shown in the figure, reflective dots 71 are formed on the back side surface of the back side transparent substrate 7. The reflective dots 71 are arranged substantially uniformly on the back side surface of the back side transparent substrate 7. Therefore, the reflective dot 71 controls the directivity, but does not change the directivity control according to the distance from the light source 9. Accordingly, the amount of light emitted from the front surface of the back-side transparent substrate 7 having such a configuration increases on the side closer to the light source 9 and decreases as the distance from the light source 9 increases.

このため、本発明の実施の形態2においても、発明の実施の形態1と同様に、半透過半反射層6の反射領域61と透過領域62の面積比を制御している。具体的には、光源9に近い側の反射領域61の面積比を大きくし、光源9から離れるに従って反射領域61の面積比を小さくしている。   For this reason, also in the second embodiment of the present invention, the area ratio of the reflective region 61 and the transmissive region 62 of the semi-transmissive / semi-reflective layer 6 is controlled as in the first embodiment of the present invention. Specifically, the area ratio of the reflection region 61 on the side close to the light source 9 is increased, and the area ratio of the reflection region 61 is decreased as the distance from the light source 9 increases.

尚、背面側透明基板7における指向性制御処理としては、反射型ドット71を形成する他に、背面側透明基板7の背面側の表面にプリズムを形成したり、散乱加工を行なうようにしてもよい。   As the directivity control processing in the back side transparent substrate 7, in addition to forming the reflective dots 71, a prism may be formed on the back side surface of the back side transparent substrate 7, or scattering processing may be performed. Good.

本発明の実施の形態2においても、発明の実施の形態1と同様に、面全体において均一な光量の光を出射することができ、これにより、液晶表示装置の表示特性を向上させることができる。   Also in the second embodiment of the present invention, similarly to the first embodiment of the present invention, a uniform amount of light can be emitted over the entire surface, thereby improving the display characteristics of the liquid crystal display device. .

発明の実施の形態3.
発明の実施の形態1においては、導光板として機能する背面側透明基板では指向性制御処理は行われておらず、当該背面側透明基板の背面側表面には何等処理は施されていなかった。発明の実施の形態3にかかる液晶表示装置では、背面側透明基板の背面側表面に反射型ドットを形成している。図5に、当該液晶表示装置の概略断面図を示す。図5において、背面側透明基板7の構成のみが発明の実施の形態1にかかる液晶表示装置と異なり、他の構成については同じであるため説明を省略する。
Embodiment 3 of the Invention
In Embodiment 1 of the invention, the directivity control processing is not performed on the back side transparent substrate functioning as the light guide plate, and no processing is performed on the back side surface of the back side transparent substrate. In the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention, reflective dots are formed on the back surface of the back transparent substrate. FIG. 5 shows a schematic cross-sectional view of the liquid crystal display device. In FIG. 5, only the configuration of the back-side transparent substrate 7 is different from the liquid crystal display device according to the first embodiment of the invention.

図に示されるように、背面側透明基板7の背面側表面には、反射型ドット71が形成されている。発明の実施の形態2における反射型ドット71は、背面側透明基板7の背面側表面において略均一に配置されていたが、本発明の実施の形態3における反射型ドット71は、光源9からの距離に応じてその指向性の制御に変化をつけている。具体的には、反射型ドット71は、光源9から離れるに従って、その密度が高くなるように形成されている。即ち、光源9から離れるに従って、背面側透明基板7の前面から出射する光の量が、光源9から離れるに従って多くなるよう構成されている。   As shown in the figure, reflective dots 71 are formed on the back side surface of the back side transparent substrate 7. The reflective dots 71 in the second embodiment of the invention are arranged substantially uniformly on the rear surface of the rear transparent substrate 7, but the reflective dots 71 in the third embodiment of the present invention are The directivity control is changed according to the distance. Specifically, the reflective dots 71 are formed such that the density thereof increases as the distance from the light source 9 increases. That is, the distance from the light source 9 increases as the distance from the light source 9 increases.

本発明の実施の形態3においては、このように反射型ドット71等によって指向性の制御に変化をつけているものの、画面全体の光量を均一化するに至らず、さらに、半透過半反射層6における反射領域61及び透過領域62の面積比を制御することによって、画面全体の光量の均一化を図っている。   In Embodiment 3 of the present invention, although the directivity control is changed by the reflective dots 71 and the like as described above, the light amount of the entire screen is not uniformed, and the semi-transmissive / semi-reflective layer By controlling the area ratio of the reflective region 61 and the transmissive region 62 in FIG.

換言すると、本発明の実施の形態3においては、背面側透明基板7における指向性制御の変化と、半透過半反射層6における反射領域61及び透過領域62の面積比の変化の双方を同時行なうことによって、最終的に画面全体の光量の均一化を達成している。   In other words, in Embodiment 3 of the present invention, both the change in directivity control in the back side transparent substrate 7 and the change in the area ratio of the reflective region 61 and the transmissive region 62 in the semi-transmissive / semi-reflective layer 6 are performed simultaneously. As a result, the light quantity of the entire screen is finally made uniform.

具体的には、本発明の実施の形態3においても、光源9に近い側の反射領域61の面積比を大きくし、光源9から離れるに従って反射領域61の面積比を小さくしている。   Specifically, also in Embodiment 3 of the present invention, the area ratio of the reflection region 61 on the side close to the light source 9 is increased, and the area ratio of the reflection region 61 is decreased as the distance from the light source 9 increases.

尚、背面側透明基板7における指向性制御処理としては、反射型ドット71を形成する他に、背面側透明基板7の背面側の表面にプリズムを形成したり、散乱加工を行なうようにしてもよい。   As the directivity control processing in the back side transparent substrate 7, in addition to forming the reflective dots 71, a prism may be formed on the back side surface of the back side transparent substrate 7, or scattering processing may be performed. Good.

本発明の実施の形態3においても、発明の実施の形態1と同様に、面全体において均一な光量の光を出射することができ、これにより、液晶表示装置の表示特性を向上させることができる。   Also in the third embodiment of the present invention, similarly to the first embodiment of the present invention, a uniform amount of light can be emitted over the entire surface, thereby improving the display characteristics of the liquid crystal display device. .

本発明にかかる液晶表示装置の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the liquid crystal display device concerning this invention. 本発明にかかる液晶表示装置の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the liquid crystal display device concerning this invention. 本発明にかかる液晶表示装置の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the liquid crystal display device concerning this invention. 本発明にかかる液晶表示装置の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the liquid crystal display device concerning this invention. 本発明にかかる液晶表示装置の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the liquid crystal display device concerning this invention. 従来の液晶表示装置の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the conventional liquid crystal display device.

符号の説明Explanation of symbols

1 偏光層
2 前面側透明基板
3 液晶層
4 偏光層
5 吸収率制御層
6 半透過半反射層
7 背面側透明基板
8 反射層
9 光源
51 印刷層
52 オーバーコート層
53 拡散材
61 反射領域
62 透過領域
71 反射型ドット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polarizing layer 2 Front side transparent substrate 3 Liquid crystal layer 4 Polarizing layer 5 Absorptivity control layer 6 Transflective semi-reflective layer 7 Back side transparent substrate 8 Reflecting layer 9 Light source 51 Printing layer 52 Overcoat layer 53 Diffusing material 61 Reflecting region 62 Transmitting Area 71 Reflective dots

Claims (5)

第1の透明基板と、
当該第1の透明基板と対向して設けられ、導光板として機能する第2の透明基板と、
前記第1の透明基板と前記第2の透明基板の間に設けられた液晶層と、
前記液晶層と前記第2の透明基板の間に設けられた偏光層と、
前記偏光層と前記第2の透明基板の間に設けられ、反射領域と透過領域を有する半透過半反射層とを備え、
前記半透過半反射層では、反射領域の面積比を光源から離れるに従って、低くなるようにしたことを特徴とする液晶表示装置。
A first transparent substrate;
A second transparent substrate that is provided opposite to the first transparent substrate and functions as a light guide plate;
A liquid crystal layer provided between the first transparent substrate and the second transparent substrate;
A polarizing layer provided between the liquid crystal layer and the second transparent substrate;
A transflective layer provided between the polarizing layer and the second transparent substrate and having a reflective region and a transmissive region;
In the transflective layer, the area ratio of the reflective region is decreased as the distance from the light source is increased.
前記偏光層と前記半透過半反射層との間に吸収率制御層を設け、
前記吸収率制御層では、前記半透過半反射層における反射領域の面積比が高い領域の光の吸収率を反射領域の面積比が低い領域の光の吸収率よりも高くなるようにした請求項1記載の液晶表示装置。
An absorptivity control layer is provided between the polarizing layer and the transflective layer,
The said absorptance control layer WHEREIN: The light absorptivity of the area | region where the area ratio of the reflective area | region in the said semi-transmissive semi-reflective layer is high becomes higher than the light absorptivity of the area | region where the area ratio of a reflective area | region is low. 1. A liquid crystal display device according to 1.
前記吸収率制御層は拡散材を有することを特徴とする請求項2記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the absorptance control layer includes a diffusing material. 前記吸収率制御層は前記半透過半反射層の反射領域上に形成された印刷層を有する請求項2又は3記載の液晶表示装置。   4. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the absorptance control layer has a printed layer formed on a reflective region of the transflective layer. 前記第2の透明基板の背面側表面に散乱処理が行われている請求項1乃至4いずれかに記載の液晶表示装置。

The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a scattering treatment is performed on a back surface of the second transparent substrate.

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100863848B1 (en) 2005-12-06 2008-10-15 가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈 indication apparatus and plane light source apparatus
KR100918034B1 (en) 2007-10-31 2009-09-18 제일모직주식회사 Diffusr plate having reflection part and lenticular lens
CN109445176A (en) * 2019-01-16 2019-03-08 合肥鑫晟光电科技有限公司 Liquid crystal display panel and preparation method thereof, liquid crystal display device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100863848B1 (en) 2005-12-06 2008-10-15 가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈 indication apparatus and plane light source apparatus
KR100918034B1 (en) 2007-10-31 2009-09-18 제일모직주식회사 Diffusr plate having reflection part and lenticular lens
CN109445176A (en) * 2019-01-16 2019-03-08 合肥鑫晟光电科技有限公司 Liquid crystal display panel and preparation method thereof, liquid crystal display device
WO2020147433A1 (en) * 2019-01-16 2020-07-23 Boe Technology Group Co., Ltd. Display panel, method of fabricating display panel, display device including display panel
US11126030B2 (en) 2019-01-16 2021-09-21 Hefei Xinsheng Optoelectronics Technology Co., Ltd. Display panel, method of fabricating display panel, display device including display panel

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